韓 연구진, 양자컴퓨터 개발 앞당길 초저전력 레이저 기술 개발
최지원 기자
입력 2024-05-07 15:41 수정 2024-05-07 15:42
![](https://dimg.donga.com/wps/ECONOMY/IMAGE/2024/05/07/124821378.2.jpg)
7일 남동욱 싱가포르 난양공대 전기전자공학과 교수팀은 한국과학기술원(KAIST)을 포함한 국제 공동연구를 통해 기존 방식보다 1000만 배 적은 전력을 사용해 빛을 파장을 조절하는 ‘파장가변 레이저’를 개발하는 데 성공했다고 밝혔다. 이 연구는 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 4월 29일자에 실렸다.
파장가변 레이저는 넓은 범위에 걸쳐 파장을 자유롭게 바꿀 수 있는 레이저로, 빛을 이용한 광양자컴퓨터 개발, 광통신 등에 필수적인 기술이다.
파장을 바꾸기 위해서는 물질의 특성을 바꿔야 한다. 기존의 파장가변 레이저는 주변에 열을 가하는 방식을 주로 사용했지만, 에너지가 많이 소모되고 크기가 커 응용하는 데 한계가 있었다.
연구진은 나노전자기계시스템(NEMS)의 ‘공진’ 현상을 이용해 적은 전력으로도 큰 힘을 가해 파장을 바꿀 수 있는 시스템을 개발했다. 공진 현상은 물질이 가진 고유한 진동수와 외부의 진동수가 같아지면 진폭, 즉 힘이 커지는 현상이다. 특정 높이의 소리를 내면 와인잔이 깨지거나, 작은 바람에 의해 건물이나 다리가 크게 흔들이는 현상이 모두 공진에 의한 것이다.
연구진은 공진 현상을 이용해 기존에 비해 1000만 분의 1 수준의 적은 전력으로 나노전자기계시스템이 레이저에 가할 수 있는 힘을 키웠고, 결과적으로 레이저의 파장을 바꿀 수 있었다.
이번에 개발된 기술은 초전력, 초소형이라는 점에서 응용 범위가 매우 넓다. 빛을 이용하는 광양자컴퓨터의 경우 여러 개의 레이저가 모두 같은 파장을 가져야 하기 때문에, 파장을 미세하게 조절할 수 있는 파장가변 레이저가 반드시 필요하다. 연구진이 개발한 기술을 이용하면 적은 전력으로 여러 파장가변 레이저의 가동이 가능하고, 크기도 작기 때문에 집적도도 높일 수 있다.
논문의 제 1저자인 주효준 난양공대 박사과정생은 “이번 연구를 바탕으로 광양자컴퓨터 및 양자 광통신을 포함한 다양한 응용 분야 개발에 많은 기여를 할 수 있을 것이라고 기대한다”고 했다.
최지원 기자 jwchoi@donga.com
비즈N 탑기사
- “모자로 안가려지네”…박보영, 청순한 미모로 힐링 여행
- 엄마 편의점 간 사이 ‘탕’…차에 둔 권총 만진 8살 사망
- 8시간 후 자수한 음주 뺑소니 가해자…한문철 “괘씸죄 적용해야”
- 교보생명, 광화문글판 가을편 새단장…윤동주 ‘자화상’
- 힐러리 “내가 못 깬 유리천장, 해리스가 깨뜨릴 것”
- ‘SNS 적극 활동’ 고현정…“너무 자주 올려 지겨우시실까봐 걱정”
- 개그맨 김경진, 부동산만 4채…‘국민 거지→23억 자산가’
- 조규홍 “전공의 추가모집 이제 없어…무조건 증원 재검토 힘들어”
- 제주 목장서 승마체험 중 벌 쏘임 사고…3명 병원으로
- 정해인 “‘베테랑2’ 제안에 너무 떨렸다…가슴 뜨거워져”
- 상가 1실을 32개로 쪼개 등기… 1기 신도시 재건축 노린 꼼수
- ‘우리금융-대출규제’ 엇박자… 금융위-금감원 사라진 ‘혼연일체’[금융팀의 뱅크워치]
- 주인 찾는 로봇청소기-택시 호출 ‘AI 집사’ 떴다
- “든든전세주택 26%에 무단 점유자 거주”
- 민간주도 ‘뉴스페이스 시대’?…우주청, 공동연구 계약지침부터 마련해야
- 꼬이는 한양증권 인수전… KCGI, 자금조달-가격협상 난항
- 결혼 앞둔 2030대, 어떤 대출 받을 수 있을까요?[부동산 빨간펜]
- 올 초 입주한 신축아파트 천장서 빗물이 콸콸…무리한 준공승인 의혹도
- 이효석과 오르는 달빛언덕… 단종이 들려주는 유배애사[여행스케치]
- “구글 뛰어넘자”… SKT, 美퍼플렉시티 손잡고 ‘AI검색’ 도전장